發酵尾氣液沫處理回收系統技術方案

一種發酵尾氣液沫處理回收系統，其特征在于：所述發酵尾氣液沫處理回收系統包括一設置在發酵罐的罐體外的高效旋擊分離器，高效旋擊分離器上連接有進氣管、出氣管和回流液管三條主管道，其中進氣管與罐體頂部的排氣口相連通，回流液管的出口端引入罐體內部液封位置且位于攪拌器周邊的位置，在罐體外的回流液管上還連接有對罐體及系統進行清洗及滅菌的清洗管路和滅菌管路。本發明專利技術結構合理、處理高效，具有氣液分離和液沫回收功能，同時降低尾氣中發酵活菌體數量及異味濃度，可實現無菌內循環，使發酵生產穩定，效率提高，同時獲得增產降耗、節能減排的經濟和環保雙重效益。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于發酵罐
，涉及一種應用于好氣性發酵的發酵罐尾氣處理系統，具體涉及一種發酵尾氣液沫處理回收系統，具有氣液分離和液沫回收功能，同時降低尾氣中發酵活菌體數量及異味濃度。
技術介紹
好氣性發酵需要向發酵罐持續地通入大量無菌壓縮空氣。隨之產生的問題是，在發酵過程中，發酵罐排氣(尾氣)伴隨著大量液沫夾帶，以泡沫的形式逃逸，不僅浪費物料和生產菌排出，而且影響生產環境，甚至產生噬菌體。泡沫中心是空氣或其他發酵代謝氣體，外包液膜，液膜中包含有發酵培養基和微生物菌體、代謝產物等，因此發酵尾氣是氣液固三相混合物。為了回收尾氣中的培養基和發酵產物，同時減少對生產環境和大氣的污染，尾氣必須進行分離和回收處理。經查，現有公開號為CN203342642U的中國專利《發酵尾氣處理裝置》，包含二級氣液分離塔，其中一級塔氣體出口連接二級塔，液體出口連接發酵罐。公開號為CN101407758B的中國專利《一種氣液分離裝置》，發酵罐尾氣出口接有兩個串聯分離器，其中液相回流液管合并后接入發酵罐。上述兩個專利，均存在如下缺陷：作為與發酵罐相鄰的設備，沒有清洗和滅菌裝置，容易造成發酵染菌，甚至倒罐失敗。還有公開號為CN205323521U的中國專利《微生物發酵尾氣處理系統》，其處理系統與發酵罐相對獨立，其主要是對尾氣進行滅菌處理，但是之前沒有氣液分離過程，也沒有將有用的液沫成分回收至發酵罐內。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是提供一種結構合理、處理高效、無菌內循環的發酵尾氣液沫處理回收系統，用于發酵罐的尾氣處理。本專利技術解決上述技術問題所采用的技術方案為：一種發酵尾氣液沫處理回收系統，其特征在于：所述發酵尾氣液沫處理回收系統包括一設置在發酵罐的罐體外的高效旋擊分離器，高效旋擊分離器上連接有進氣管、出氣管和回流液管三條主管道，其中進氣管與罐體頂部的排氣口相連通，回流液管的出口端引入罐體內部液封位置且位于攪拌器周邊的位置，在罐體外的回流液管上還連接有對罐體及系統進行清洗及滅菌的清洗管路和滅菌管路。作為改進，所述高效旋擊分離器設置在罐體的側上方，高效旋擊分離器的上端一側設有進氣口，進氣管的一端與高效旋擊分離器的進氣口相連接，另一端與罐體頂部的排氣口相連通，高效旋擊分離器的頂端設有出氣口，出氣管的一端與高效旋擊分離器的出氣口相連接，另一端排空或接入其它尾氣處理設備，在進氣管和出氣管上分別設有進氣管閥門和出氣管閥門。作為優選，所述高效旋擊分離器的底部設有連接回流液管的出液口，罐體的上端設有供回流液管引入的回流口，回流液管縱向插入罐體內呈向攪拌器方向彎折設置，回流液管的下端部離攪拌軸心水平中心距R＝(0.2～0.3)D，距離液位下方的攪拌器中心垂直高度H＝(0.3～0.7)D，其中D為攪拌器直徑。作為改進，所述回流液管的下端出口方向與以攪拌器的中心為圓心的半徑為R的圓相切。再改進，所述滅菌管路設置在出液閥門與罐體的回流口之間的回流液管上，回流液管上設有三通管與滅菌管路相連接。再改進，所述清洗管路設置在回流液管上、位于出液閥門與高效旋擊分離器之間，回流液管上設有三通管與清洗管路相連接。再改進，所述清洗管路、滅菌管路上分別設有清洗管閥門和滅菌管閥門。最后，所述進氣管、出氣管、清洗管路和滅菌管路上分別設有旁通的排氣閥門。與現有技術相比，本專利技術的優點在于：設置高效旋擊分離器，使得發酵尾氣氣液分離效率高，系統出口尾氣干凈沒有固液相成分；設置回流液管，經高效旋擊分離器分離后的分離液能夠順暢回流至發酵罐內部，大幅降低發酵尾氣中活菌體數量度及異味濃度，氣液夾帶物實現內循環，不污染環境；設置清洗和滅菌系統，可方便對罐體及系統進行清洗和滅菌，不影響發酵無菌生產；另外，系統阻力損失極低，不增加發酵罐罐壓，系統不需要額外的動力或電力消耗。本專利技術結構合理、處理高效，具有氣液分離和液沫回收功能，同時降低尾氣中發酵活菌體數量及異味濃度，可實現無菌內循環，使發酵生產穩定，效率提高，同時獲得增產降耗、節能減排的經濟和環保雙重效益。附圖說明圖1是本專利技術實施例的結構示意圖；圖2是回流液管與攪拌器相對位置的投影圖。具體實施方式以下結合附圖實施例對本專利技術作進一步詳細描述。如圖1、2所示，一種發酵尾氣液沫處理回收系統，該發酵尾氣液沫處理回收系統包括高效旋擊分離器2，高效旋擊分離器2采用專利號為CN201423316的分離器，高效旋擊分離器2設置在罐體1的側上方，高效旋擊分離器2的上端分別連接有進氣管3、出氣管4和回流液管5三條主管路，高效旋擊分離器2的上端一側設有進氣口，進氣管3的一端與高效旋擊分離器2的進氣口相連接，另一端與罐體1頂部的排氣口相連通，高效旋擊分離器2的頂端設有出氣口，出氣管4的一端與高效旋擊分離器2的出氣口相連接，另一端排空或接入其它尾氣處理設備，在進氣管3和出氣管4上分別設有進氣管閥門31和出氣管閥門41，高效旋擊分離器2的底部設有連接回流液管5的出液口，罐體1的上端一側設有供回流液管5引入的回流口，回流液管5縱向如豎直地插入罐體1內部液封位置且向攪拌器8方向彎折設置，使出口端可靠液封，本實施例的罐體內攪拌器8有上下同軸的二個，一個位于液位11上方，一個位于液位下方，在罐體1內攪拌器的上方還同軸設有消泡槳9，而回流液管5的端部設置在液位11下方的攪拌器8的上方，回流液管5的端部離攪拌軸心水平中心距R＝(0.2～0.3)D，離液位11下方的攪拌器8中心垂直高度H＝(0.3～0.7)D，其中D為攪拌器8直徑，且回流液管5的下端出口方向與以攪拌器8的中心為圓心的半徑為R的圓相切，這樣分離液可以順暢回流到罐體1內部，大幅降低發酵尾氣中活菌體數量度及異味濃度，氣液夾帶物實現內循環，不污染環境；為了便于清洗和滅菌，在罐體1外的回流液管5上安裝有出液閥門51，在罐體1外的回流液管5上還連接有對罐體1及系統進行清洗及滅菌的清洗管路6和滅菌管路7，滅菌管路7設置在出液閥門51與罐體1的回流口之間的回流液管5上，回流液管5上設有三通管與滅菌管路7相連接，滅菌管路7上設有滅菌管閥門71，清洗管路6設置在回流液管5上、位于出液閥門51與高效旋擊分離器2之間，回流液管5上設有三通管與清洗管路6相連接，清洗管路6上設有清洗管閥門61，另外在進氣管3、出氣管4、清洗管路6和滅菌管路7上分別設有旁通的排氣閥門32、42、62和72。工作原理為：無菌空氣10從發酵罐的罐體1的下端進入罐體，罐體1內產生的尾氣從頂部排氣口通過進氣管3進入高效旋擊分離器2，在其內進行氣液分離，干凈氣體通過出氣管4排出系統，調節出氣管閥門41可以調節發酵空氣通量；高效旋擊分離器2內部分離后的固液相通過回流液管5以及出液閥門51進入罐體1內部，根據發酵初始液位、攪拌器8形式的不同，回流液管5的端部處于符合液封要求的某一檔攪拌器8的周邊位置，即離軸心水平中心距R＝(0.2～0.3)D，離攪拌器8中心垂直高度H＝(0.3～0.7)D，具體數據需要根據發酵罐結構、工藝參數、發酵液特性等計算而定，D表示攪拌器直徑。正常發酵生產時，主管路閥門進氣管閥門31、出氣管閥門41、出液閥門51打開，輔助管路閥門清洗管閥門61、滅菌管閥門71以及排氣閥門32、42、62和72均關閉。發酵結束后首先清洗，關閉主管路閥門進氣管閥門本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種發酵尾氣液沫處理回收系統，其特征在于：所述發酵尾氣液沫處理回收系統包括一設置在發酵罐的罐體外的高效旋擊分離器，高效旋擊分離器上連接有進氣管、出氣管和回流液管三條主管道，其中進氣管與罐體頂部的排氣口相連通，回流液管的出口端引入罐體內部液封位置且位于攪拌器周邊的位置，在罐體外的回流液管上還連接有對罐體及系統進行清洗及滅菌的清洗管路和滅菌管路。

【技術特征摘要】
1.一種發酵尾氣液沫處理回收系統，其特征在于：所述發酵尾氣液沫處理回收系統包括一設置在發酵罐的罐體外的高效旋擊分離器，高效旋擊分離器上連接有進氣管、出氣管和回流液管三條主管道，其中進氣管與罐體頂部的排氣口相連通，回流液管的出口端引入罐體內部液封位置且位于攪拌器周邊的位置，在罐體外的回流液管上還連接有對罐體及系統進行清洗及滅菌的清洗管路和滅菌管路。2.根據權利要求1所述的發酵尾氣液沫處理回收系統，其特征在于：所述高效旋擊分離器設置在罐體的側上方，高效旋擊分離器的上端一側設有進氣口，進氣管的一端與高效旋擊分離器的進氣口相連接，另一端與罐體頂部的排氣口相連通，高效旋擊分離器的頂端設有出氣口，出氣管的一端與高效旋擊分離器的出氣口相連接，另一端排空或接入其它尾氣處理設備，在進氣管和出氣管上分別設有進氣管閥門和出氣管閥門。3.根據權利要求1所述的發酵尾氣液沫處理回收系統，其特征在于：所述高效旋擊分離器的底部設有連接回流液管的出液口，罐體的上端設有供回流液管引入的回流口，回流液管縱向插...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陸飛浩，
申請(專利權)人：陸飛浩，
類型：發明
國別省市：浙江;33